Канализационные очистные сооружения ОС, КОС, БОС.

Одним из основных способов защиты природной среды от загрязнений можно назвать предотвращение попадания неочищенной воды и других вредных компонентов в водоемы. Современные очистные сооружения – это комплекс инженерно-технических решений для последовательной фильтрации и обеззараживания загрязненных стоков с целью их повторного использования в производстве или для спуска в природные водоемы. Для этого разработан ряд методик и технологий, которые будут рассмотрены ниже.

Подробнее о технологии очистки сточных вод

Поскольку системы централизованного водоотведения проложены не во всех местах, а для некоторых промышленных предприятий требуется предварительная подготовка стоков, сегодня очень часто обустраиваются локальные канализационные сооружения. Они востребованы также в частных домах, загородных коттеджных городках и отдельно стоящих жилых комплексах, промышленных предприятиях, цехах.

Сточные воды отличаются по источнику загрязнения: хозбытовые, промышленные и поверхностные (произошедшие от атмосферных осадков). Бытовые стоки именуют хозяйственно-фекальными. Они состоят из загрязненной воды, удаляемой из душевых, туалетов, кухонь, столовых и больниц. При этом основными загрязнителями выступают физиологические и бытовые отходы.

К промышленным стокам относятся водяные массы, которые образовались при:

• выполнении различных производственно-технологических операций;
• промывании сырья и готовой продукции;
• охлаждении оборудования.

Также к этой разновидности относится вода, откачанная из недр при добывании полезных ископаемых. Основным источником загрязнения здесь выступают производственные отходы. В их состав могут входить отравляющие, потенциально опасные вещества, а также отходы, которые могут быть извлечены и использованы в виде вторичного сырья.

Поверхностные (атмосферные) стоки содержат чаще всего лишь минеральные загрязнения, к их очистке предъявляются минимальные требования. Помимо этого, сточные воды квалифицируют по концентрации различных загрязняющих веществ. Эти характеристики влияют на выбор метода и количества этапов очистки. Чтобы определить состав оборудования, необходимость строительства, а также мощность различных типов сооружений, выполняется расчет производства очистки стоков.

Основные этапы очистки

На первом этапе производится механическая очистка стоков, цель которой – фильтрация от различных нерастворимых примесей. Для этого применяют специальные самоочищающиеся решетки и сита. Задержанные отбросы, совместно с другими осадками, направляются на последующую переработку или вывозятся на полигоны вместе с твердыми бытовыми отходами.

В песколовке мелкие частицы песка, шлака и другие подобные минеральные элементы под воздействием силы тяжести осаждаются. При этом отфильтрованный состав пригоден для дальнейшего использования после переработки. Остальные нерастворенные вещества надежно задерживаются в специальных отстойниках и септиках, а жиры и нефтепродукты извлекаются при помощи жироловок, нефтеловушек и флотаторов. На стадии механической очистки из сточных потоков извлекаются до трех четвертей минеральных загрязнений. Так обеспечивается равномерность подачи жидкости на следующие стадии переработки.

После этого используются биологические методы очистки, выполняемые при помощи микроорганизмов и простейших. Первое сооружение, куда попадает вода на биологическом этапе, – специальные первичные отстойники, в которых происходит осаживание взвешенной органики. Одновременно используется еще один тип отстойников, в которых со дна удаляется активный ил. Биологическая очистка позволяет удалить более 90% органических загрязнений.

На физико-химическом этапе происходит очистка от растворенных примесей. Делается это при помощи специальных методик и реагентов. Здесь используется коагуляция, фильтрация, а также отстаивание. Наряду с ними применяются различные технологии дополнительной обработки, среди которых: гиперфильтрация, сорбция, ионообмен, удаление азотсодержащих веществ и фосфатов.

Последним этапом обработки считается хлорное обеззараживание жидкости от оставшихся бактериальных загрязнений. Приведенная ниже схема детально показывает все описанные этапы с указанием оборудования, которое используется на каждой стадии. Важно отметить, что способы очистки для различных производственных предприятий отличаются в зависимости от наличия в сточных водах определенных загрязнителей.

Особенности и требования к обустройству очистных сооружений

Бытовые стоки относят к однообразным по составу, поскольку концентрация загрязняющих веществ зависит лишь от объема потребляемой жильцами воды. Они содержат нерастворимые загрязнения, эмульсии, пены и суспензии, различные коллоидные частицы, а также другие элементы. Основная их часть – минеральные и растворимые вещества. Для очистки бытовых стоков используется базовый набор очистных сооружений, принцип работы которых описан выше.

В целом бытовые канализации считаются более простыми, поскольку они сооружаются для очистки стоков от одного или нескольких частных домов и хозяйственных построек. К ним не предъявляются требования относительно высокой производительности. Для этой цели используются специально разработанные установки, обеспечивающие биологическую очистку стоков.

Благодаря им в загородном жилье появилась возможность не только обустроить душевую, ванную или туалет, но и подключить различную бытовую технику. Обычно такие установки просты в монтаже и эксплуатации, не требуют дополнительных компонентов.

Для промышленных стоков состав и степень загрязнения изменяются в зависимости от характера производства, а также вариантов применения воды для обеспечения технологического процесса. При производстве пищевых продуктов для сточных вод характерно высокое загрязнение органическими веществами, поэтому основным способом очистки таких вод считается биологический. Оптимальным вариантом можно назвать использование аэробного и анаэробного метода или их сочетания.

В других отраслях основной проблемой является очистка нефте- и жиросодержащих стоков. Для таких предприятий применяются специальные нефтеотделители или жироуловители. Но наиболее безопасными для окружающей среды считаются водооборотные системы очистки загрязненной воды. Такие локально-очистные комплексы устанавливаются на мойках машин, а также на производственных предприятиях. Они позволяют организовать замкнутый цикл использования воды без ее сброса во внешние водоемы.

Для определения способа организации очистки и выбора конкретного сооружения применяются специальные системы и методы (предприятий много, поэтому процесс должен быть индивидуализирован). Немаловажное значение имеет цена оборудования и работ по его установке. Оптимальный вариант для каждого случая помогут подобрать лишь специалисты.

Отправьте заявку* Получаете консультацию

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с водой. Поэтому при строительстве жилья одной из первых забот является строительство водопровода. Но если в дом подведена вода, то нужно позаботиться и об отведении стоков. В целях переработки использованной воды и для сохранения чистоты почвы и воды необходимо использовать системы очистки сточных вод. Рассмотрим, какие установки можно использовать при оборудовании канализации в частном доме.

Сегодня уже мало кого устраивает перспектива проживания в доме, лишенном удобств, даже если это всего лишь дача. Большинство хозяев стремится сделать свое жилище максимально комфортным: организуют отопление, проводят в дом воду.

Но если есть система водоснабжения, то нужна и канализация – система отведения и переработки стоков. Поскольку далеко не во всех загородных поселках имеется централизованная система сбора и переработки бытовых сточных вод, то строится локальная система очистки сточных вод.

Способы очистки стоков

Для очистки бытовых канализационных стоков, как правило, применяют следующие способы очистки:

• Механические – отстаивание, фильтрование.
• Биологические – переработка стоков микроорганизмами.

В природе существует два типа бактерий, которые могут эффективно очистить стоки:

• Анаэробы – микроорганизмы, которые осуществляют свою жизнедеятельность без доступа кислорода.
• Аэробы – бактерии, которые не «работают» в бескислородной среде.

Как показывает практика, добиться наибольшего эффекта при очищении сточных вод можно в том случае, если используется комбинация нескольких методов очистки. Современная система очистки предусматривает первоначальное отстаивание стоков, а затем их биологическую очистку с использованием анаэробов и аэробов.

Септики анаэробного типа

Септик – это установка, в которой стоки проходят несколько поэтапных стадий очистки. Принцип работы септика заключается в отстаивании сточных вод и переработке органических включений анаэробными бактериями. Чтобы добиться лучшего качества очистки септики делают многокамерными. Основная часть твердых отходов оседает в первой камере, в последующие перетекает предварительно очищенная вода.

Органические включения, которые составляют большую часть загрязнений бытовых канализационных стоков, разлагаются под действием анаэробных бактерий. Органика разлагается на простые составляющие – метан и воду, а нерастворимые остатки оседают на дно камер.

Обработка стоков аэробными бактериями начинается после того, как она выходит из септика и попадает на поля аэрации – устройства, необходимые для доочистки стоков. На полях аэрации стоки дополнительно фильтруются, проходя через фильтр из песка и щебня. Таким образом, пройдя все стадии, вода очищается практически на 100% и не приносит вреда окружающей среде.

Этапы очистки в септике анаэробного типа

• Этап первый. Осуществляется в первичном отстойнике. Тут происходит процесс, который принято называть осветлением стоков. В первой камере происходит разделение загрязненной воды по удельному весу. Частицы, имеющие тяжелый вес, оседают на дно, включения, которые легче воды, поднимаются наверх. В центре первичного отстойника, где расположена переливная труба во вторую камеру, собираются осветленные стоки. Отстаивание продолжается и во второй камере, только тут уже происходит осаждение более мелких включений, которые находятся в жидкости во взвешенном состоянии.

Совет! Септики строят таким образом, чтобы стоки из камеры в камеру перетекали медленно. Только при небольшой скорости движения возможно обеспечить качественное осаждение осадка.

• Второй этап – биологический. Осевшие на дно органические вещества подвергаются биологической переработке бактериями анаэробами. В процессе брожения осадка выделяется тепло, поэтому в септике всегда повышенная температура. Это обстоятельство позволяет использовать септики не только в летний период, но и зимой.

• Последний этап очистки протекает на полях фильтрации. Сюда осветленные в септике стоки подаются по трубам. В трубах выполнены отверстия, через которые просачивается вода, попадая в почвенный фильтр. Проходя через слой песка и щебня, вода фильтруется. Кроме того, она дополнительно очищается при помощи аэробов, которые обитают в почве.

Септик аэробного типа

Помимо традиционных септиков сегодня широко применяются современные системы биологической очистки сточных вод – ЛОС, дополнительно оборудованные аэраторами. В таких станциях стоки поочередно подвергаются переработке анаэробными и аэробными бактериями, в результате на выходе из очистной установки вода оказывается очищенной на 98%, поэтому в строительстве полей фильтрации нет необходимости.

Очищенные в ЛОС воды могут без вреда для окружающей среды быть сброшены на грунт или в ближайший водоем. При необходимости, вода может быть направлена в накопительный колодец для использования в хозяйственных целях, например, для полива газонов или сада.

Этапы очистки стоков в септиках аэробного типа

• Этап первый – отстаивание. Так же, как и в обычных септиках, в ЛОС используется такой простой, но надежный механический способ очистки.
• Этап второй – переработка осадка анаэробными бактериями. Органика, выпавшая в виде осадка, подвергается переработке анаэробными бактериями. То есть, до этого момента отличий в работе простого септика и ЛОС не наблюдается.
• Этап третий – переработка при помощи аэробных бактерий. Когда в камере включается аэратор, наступает этап аэробной очистки. В среде, насыщенной кислородом, бактерии эффективно и быстро перерабатывают большую часть органических включений.

• Этап четвертый – снова отстаивание. После аэробной обработки стоков, вода поступает во вторичный отстойник, где происходит осаждение нерастворимого осадка – ила. Очищенная вода поступает на выход, а активный ил снова используется в процессе очистки. По мере накопления излишков ила, его нужно будет удалять из отстойника.

Простой септик или ЛОС?

Какую же систему очищения сточных вод следует предпочесть при строительстве местной канализации? Однозначного ответа на этот вопрос нет. При выборе установки нужно будет учитывать местные условия. Проведем небольшой сравнительный анализ септиков и ЛОС:

• Место необходимое для установки. Для установки современной ЛОС достаточно, как правило, одного-двух квадратных метров площади. Если нужно установить септик, то потребуется большая площадь. Сам септик несколько больше ЛОС, но основная территория потребуется для сооружения полей фильтрации, необходимых для доочистки стоков.
• Геологические характеристики участка. Если решено устанавливать ЛОС, то геологические характеристики участка могут повлиять только на выбор модификации ЛОС. А вот устройство полей фильтрации на глинистых грунтах – это трудноразрешимая задача.

Совет! Если на участке высоко залегают почвенные воды, то следует приобрести ЛОС с принудительным отведением стоков, то есть оборудованную дополнительным насосом.

• Автономность. Если септик – это полностью автономная установка, то ЛОС для работы требуется электропитание.

Совет! Если местная канализация оборудована энергозависимой станций биоочистки стоков, то на время отключения электроэнергии необходимо сократить использование воды до минимума. В противном случае может произойти переполнение камер, так как насосы, перекачивающие стоки, не работают.

• Обслуживание. И обычный септик, и ЛОС нуждаются в регулярном обслуживании. Септик примерно 1-2 раза в год придется очищать от накопившегося осадка при помощи ассенизаторской техники. Очищение илоприемника в ЛОС нужно проводить чаще – примерно раз в квартал, но зато с этой работой можно легко справиться самостоятельно.

Совет! Выбирая место для установки септика, нужно учесть необходимость его очистки и оставить свободный проезд для машины ассенизаторов.

• Стоимость. Обычный септик стоит дешевле ЛОС. Однако нужно учесть и стоимость сооружения полей фильтрации, а также тот факт, что поля фильтрации служат не более 10-12 лет, после чего их нужно менять.

Проектирование

Определившись с видом очистного сооружения, можно начинать проектирование систем водоотведения для загородного дома. Чаще всего, проект составляет одновременно с проектом дома. Но если благоустраивается здание, которое уже введено в эксплуатацию, то проект канализации для частного дома составляется отдельно.

При составлении проекта системы отвода сточных вод нужно учитывать местные условия. Поэтому до начала выполнения проектных работ рекомендуется выполнение геологической разведки, в процессе которой будут выяснены следующие моменты:

• особенности рельефа участка;
• характеристика грунта, для выбора способа отведения воды необходимо оценить впитывающую способность грунта;
• уровень расположения и сезонных подъемов грунтовых вод.

До того, как будет начата разработка проекта системы водоотведения для дома, нужно выяснить следующие моменты:

• среднесуточный расход воды в доме;
• периодичность использования – круглогодично или периодически.

После сбора информации, можно приступать к составлению проекта.

Угол наклона

Важным моментом является угол наклона трубопровода. Этот момент важен при сооружении самотечных систем. При невозможности соблюдения требуемого угла наклона, приходится планировать постройку напорной системы, в которой стоки перекачиваются при помощи фекального насоса.

Многие домашние мастера, которые берутся за самостоятельный монтаж, недооценивают этот момент, а между тем, ошибки и в ту, и в другую сторону, снижают эффективность работы системы.

Если угол будет недостаточно большим, то поток будет двигаться по трубопроводу с низкой скоростью. При этом часть крупных включений успеет выпасть в осадок в трубах, а это чревато образованием засоров. Слишком большой угол также нарушит нормальное движение транспортируемой среды. Вода будет стекать чрезмерно быстро, не успевая уносить с собой тяжелые включения, которые будут задерживаться в трубах, образуя засоры.

Оптимальный угол наклона зависит от диаметра трубы, которая используется для создания трубопровода. Чем меньше диаметр, тем большим должен быть угол уклона. Так, если выбраны трубы диаметром 50 мм, то следует соблюдать уклон величиной 3 см на каждый метр. При применении 100 мм труб, уклон должен составлять 2 см.

Элементы системы

При создании проекта создается схема внутренних и наружных сетей. Во внутренние сети входят все элементы, которые расположены в доме, это:

• стояк, соединённый с фановой трубой, выведенной на крышу;
• элементы сантехники (раковины, ванны, унитазы и пр.);
• трубы, соединяющие элементы сантехники со стояком.

Границей, разделяющей внутренние и наружные сети, является вывод трубы через фундамент. В наружные сети входят:

• трубопровод, соединяющий вывод с очистным сооружением;
• ревизионные колодцы для обслуживания сетей;
• очистная установка.

При сооружении местной канализации не обойтись без локальной очистной установки. В зависимости от местных условий и возможностей хозяев, этот может быть простой септик анаэробного типа или современная локальная станция биоочистки.

Очистка сточных вод – это незаменимый процесс, так как он делает безопасными отходы канализации для людей и окружающей среды. На сегодняшний день технический прогресс негативно влияет на фонды воды нашей планеты, поэтому на счету каждая капля. По этой причине и были разработаны методы очистки, которые помогают стоки повторно применять для орошения земель или просто подпитки почвы. В сегодняшней статье мы обсудим с вами основные способы фильтрации жидкости канализации.

Для начала давайте выясним, что относится к понятию сточных вод? Для этого понимания принято брать всю жидкость с примесями и без, которая сливается в канализационную систему. Важной ее характеристикой считается наличие загрязнения, полученного в определенной сфере применения. Стоит учесть, что сюда вчитывается и жидкость атмосферных осадков.

Типы загрязнений

Очистка сточных вод подразумевает процесс, проходящий при правильном подборе оборудования. Стоит учесть, что важной его составляющей есть соответствие определенному типу загрязнения. Именно по этой причине давайте узнает их виды, которые могут находиться в сточной воде:

• Загрязнения минералами . К данному виду относятся все неорганические составляющие, такие как: соль, земля и т.д.
• Органические вещества . Это жидкость канализации, содержащая в своем составе остатки мира флоры и фауны. Их состав обычно складывается из химической органики и полимеров.
• Биологические компоненты . Их представляют бактерии и другие различные микроорганизмы.

Внимание! В большинстве случаев слив канализации имеет в своем составе все три составляющие. Если это бытовые стоки, то органика будет относиться к минеральным веществам, как 3 к 2. Что касается биоорганизмов, то их количество зависит от окружающей среды.

Нормы для проведения чистки

Любая установка для очистки воды обязана выполнять определенный уровень переработки. Стоит отметить, что регламентированные строгие нормы прописаны только для промышленной отрасли. К тому же законом фиксированы соотношение каждого вида примеси. Например, железо после обработки должно присутствовать в количестве не больше 0,1 мг на литр.

По отношению к бытовым сливам более мягкие требования. Но это не повод расслабляться. Одно из самых главных правил для обращения со стоками на частном участке – это то, что неочищенные стоки не могут попадать в окружающую среду. За нарушение данного регламента, владелец дома будет привлечен к административной ответственности.

Важно! На сегодняшний день государством регулируется только предельно возможное количество примесей в воде. На данный момент – это касается только слива в водоем. Но помните, что проверка может предъявить эти претензии и по отношению вывода стока в почву.

Методы очистки стоков

Отталкиваясь от разновидности способов фильтрации и очистки стоков, на сегодняшний день, их можно разделить на виды. А именно методы очистки сточных вод существуют двух таких типов:

• Деструктивные виды;
• Рекуперационные способы.

Для первых характерной особенностью есть процесс деления стоков на простые составляющие, которые в дальнейшем могут легко вывестись, например, в виде газа. Вторые виды выбирают из жидкости канализации все ценные вещества, чтоб в будущем их переработать.

Процесс очистки – способы его совершения

Технический прогресс не стоит на месте, и поэтому с каждым днем появляются новые идеи и способы, чтоб очищать стоки. Ведь не стоит забывать, что это дополнительный водный ресурс. В этом разделе мы ознакомимся с каждым из видов отдельно, но для начала давайте, их перечислим:

• Механические;
• Биологические;
• Физико-химические;
• Способ дезинфекции;
• Термическая утилизация.

Рассмотрим детально способы очистки сточных вод.

Механический способ

Это один из простейших вариантов. Сам процесс, включает в себя удаление из стоков всех компонентов, которые не растворяются. Какие это составляющие? В первую очередь к ним относится твердые частицы и жир. Канализационную воду пропускают через сито и отстойник, который дальше пропускают только жидкость с мелкими частицами.

Самым лучшим вариантом механической очистки канализационной воды считается мембранный способ. Главной его особенностью есть не что иное, как лучший процесс очищения. Главное не забывать, что данный вид фильтрации дает результат 70 % и является стартом для биологического метода.

Биологический процесс очистки

Очистка сточных вод биологическими веществами осуществляется при помощи функционирования бактерий и микроорганизмов в системе. Главной их особенностью является способность окислять твердые частицы. Основой для создания данного метода, послужила микрофлора природных источников воды. Исследования доказали, что стоки избавляются от азота и фосфора, которые опасны для окружающей природы. Бактерии бывают таких типов:

• Анаэробные микроорганизмы, которые могут функционировать без воздуха;
• Аэробные типы, без кислорода работать не могут.

Если очистка осуществляется при помощи воздуха, то есть аэробными бактериями, то возможна установка биофильтра или аэротенка. Данные конструкции имеют высокую эффективность очищения и могут бороться с активным илом. При анаэробных микроорганизмах происходит процесс брожения, которые превращает органические вещества на метан и углекислый газ.

При такой очистке применяются биофильтры и аэротенки с активным илом. Они имеют высокую степень очистки и более эффективны, чем биофильтры для очистки сточных вод. В аэротенках производится аэрация воды и ее глубокая биологическая очистка. Кроме того, в результате получается активный ил, являющийся хорошим удобрением. Анаэробная очистка сточных вод осуществляется без доступа кислорода. При воздействии анаэробных бактерий происходит процесс брожения и преобразование органики в метан, и углекислый газ. Стоит отметить, что второй способ немного дешевле.

Внимание! В современных устройствах применяются два вида микроорганизмов, которые могут легко применяться даже в промышленных канализациях.

Физико-химический способ

Данные методы очистки сточных вод очень эффективны и основаны на учениях наук химии и физики. К таким видам относятся:

• Электролиз – это очень популярный способ на промышленных предприятиях. Основа процесса обработки включает в себя разрушение органических составляющих воды для получения неорганики.
• Коагуляция – это очистка вод, которая осуществляется при слипании компонентов под действием сил. Результатом процесса есть образование агрегата.
• Осаждение хлопьев гидроксидов металла – это действие есть итогом влияния коагулянтов, которые заставляют выпадать осадок. Образованные хлопья занимаются очисткой стоков.

Физико-химический процесс имеет большое количество достоинств, например, вывод токсинов и примесей, которые не способны окисляться. Также стоит добавить, что данный метод обеспечивает очень высокий процент очистки. Данный метод может спокойно автоматизировать габариты конструкций для фильтрации, что снизит чувствительность действия.

Дезинфекция

Данный способ воспроизводится при помощи воздействия ультрафиолетовых лучей, хлора или озона. Обычно метод используется для обеззараживания воды перед сбросом в водоем. Наиболее действенный процесс считается с применением лучей, так как он безопасный. Стоит учесть, что их воздействие способно губительно действовать на бактерии и различные вирусные микробы.

Вид очистки на основе хлорирования, подразумевает собой дезинфекцию хлором всех микроорганизмов. Основной минус данного механизма – это создание токсинов и канцерогенных соединений. Именно по этой причине стоит быть очень аккуратными при применении данного способа.

Озонирование - это обработка озоном. Всем известно, что это такой вид газа, который содержит три молекулы кислорода, тем самым образуя мощный окислитель, что убивает микробы. Важно сказать, что данный метод очень дорого стоит, поэтому применяется в быту очень редко. Основная сфера его использования проявляется в производстве промышленных отраслей.

Термическая утилизация

Термическая обработка стоков канализации осуществляется в тех ситуациях, когда другие способы не дают результатов. Принцип работы заключается в распылении жидкости в факеле топлива сжигания. Это очень эффективный метод, но из-за своей цены и объёмности встречается в основном на производстве.

Внимание! Современные сооружения очистки выполняют процесс в несколько действий, поэтому очень часто в них запрограммировано использование нескольких методов.

Итак, процесс очищения канализационных вод – это обязательное условие эксплуатации системы отведения стоков. Стоит не упускать из виду, то, что данные требования регламентированы санитарными и законодательными нормами.

Я еще в прошлом году озаботился выбором системы удаления и очитки сточных бытовых вод. Сначала рассматривал автономные энергонезависимые конструкции отвода сточных вод на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт как наиболее экономичные и простые в реализации. Эти системы состоят из септика и сооружения подземной фильтрации:
. для песчаных и супесчаных грунтов - фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации;
. для легких суглинистых грунтов - фильтрующей кассеты.
Но ни одна из этих конструкций мне не подошла. Дело в том, что возможность применения таких сооружений зависит в первую очередь от фильтрующих свойств почвы и уровня грунтовых вод. При этом уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации). К сожалению на моем участке уровень грунтовых вод выше этой заветной отметки в 1 м. Кроме того у меня отсутствовали условия для самотечного сброса очищенной воды в придорожную канаву или грунт. Поэтому, даже если бы мне удалось, например, с помощью насыпного грунта устроить ту же фильтрующею кассету, но учитывая, что земля у меня сплошная глина, мне, с учетом расходов на создание глиняного замка, поверхностного фильтрующего слоя потребовались значительные денежные вливания. И мало того что при этом не решалась проблема с самотечным отводом очищенных стоков, я теперь должен был устанавливать в насос, подающий отстоявшийся стоки в фильтрующую кассету. Также возникала необходимость сооружения дополнительного накопительного колодца с установленным в нем еще одним поплавковым фекальным насосом для принудительного отвода очищенной воды в придорожную канаву, которая находилась практически вровень с моим участком. То есть система уже получалась не энергозависимой. А при учете затрат на септическую емкость, земляные работы по обустройству системы подземной фильтрации и сборный колодец сумма получалась весьма значительной. Кроме того необходимо было бы еще и изыскать на своем не таком и большом участке место для этих сооружений. Поэтому рассмотрев все возможные варианты с энергонезависимыми автономными сооружениями естественной подземной фильтрации, я вынужден был от них отказаться. Скажу только если у вас на участке низкий уровень грунтовых вод, песчаный или супесчаный грунт, то советую выбирать конструкцию водоочистки именно на основе систем подземной фильтрации. И самая экономичная конструкция в этом случае - это септик + фильтрующий колодец.

А я стал рассматривать более дорогостоящие автономные системы биологической очистки сточных вод .
Сначала от большого количества существующих систем представленных на российском рынке голова шла кругом. Но, когда чуть разобрался в принципах, на которых работает большинство очистных автономных систем, то оказалась, что их не так уж много. Различаются названия фирм, установок, но принципы работы у большинства этих установок схожи. Самое главное уяснить что существуют или как их теперь называют локальные очистные сооружения (ЛОС ) (Танк, Helyx и т.д.) и станции биологической очистки сточных вод (Топас, Юнилос, Тверь). Основное отличие между септиками и станциями биологическиой очистки стоков это, прежде всего в принципе и степени очистки стоков.

Септики. Локальные очистные сооружения. (ЛОС)

Большинство существующих септиков (ЛОС) работают по следующему принципу: сточная вода самотеком поступает в первую секцию септика, где задерживаются нерастворимые вещества. Твердые примеси, способные оседать скапливаются на дне в виде осадка, а жиры, масла и поверхностно-активные вещества образуют на поверхности пленку. Далее сток поочередно проходит через остальные секции септика, где стоки подвергаются процессам биологической очистки под воздействием колонии анаэробных бактерий, которым для жизнедеятельности не нужен кислород, находящийся в воздухе. Появление и размножение бактерий обусловлено поступлением в септик органических соединений, которые служат для них питательной средой. В результате "работы" бактерий, снижается содержание вредных веществ в стоке, а за счет дополнительного отстаивания взвешенных частиц сток осветляется. Разложение нечистот сопровождается выделением газов, которые отводятся с помощью вентиляции. Именно такой принцип заложен в септиках Танк , Helyx , Биофильтр , SANITEC и т.д.

Пример работы современного септика.

ВАЖНО! Ни один септик не дает степень очистки более 85% стоков , именно поэтому они применяются как правило в цепочке конструкции с подземной доочисткой стоков, или же как накопительные емкости для периодической откачки их содержимого с помощью ассенизаторских машин. Производители септиков с помощью различных конструктивных элементов и пористых загрузок пытаются увеличить степень очистки сточных вод, но даже у самых продвинутых септиков типа "Фаворит 2П ", этот показатель не превышает 90%. С моей точки зрения, этого недостаточно для того чтобы заявлять хозяевам соседних участков, что я сбрасываю в общую канаву практически чистую воду.

Как я уже писал выше, исходя из характера почвы и уровня грунтовых вод на моем участке, сооружение систем подземной фильтрации не представлялось для меня возможным, а откачивать каждые три месяца накопительную емкость слишком хлопотное и дорогое удовольствие. Именно поэтому я сразу же закрыл для себя тему септиков.
Опять же если вы ведете за городом дачный образ жизни, то есть с нерегулярным проживанием, то имеет смысл более внимательно рассмотреть варианты с септиками и накопительными емкостями. В моем же случае с постоянным проживанием за городом остался только один вариант - это автономные станции глубокой билогической очистки стоков. Именно к таким станциям относятся ТОПАС , ЮНИЛОС , ТВЕРЬ , ЮБАС и т.д.

Станции глубокой биологической очистки канализационных стоков

Принцип работы всех станций глубокой очистки стоков примерно одинаковый. В его основе мелкопузырчатая воздушная аэрация с помощью искусственной подачей воздуха необходимого для окисления органических частиц в сточных водах.
Конструктивные решения, принятые для реализации этого принципа очистки сточных вод и применяемые в современных станциях, различаются и порой существенно. Посмотрим, как работают станции очистки типа Топас и Юнилос . В них сначала сточные воды поступают в септическую камеру, где происходит первичная механическая очистка стоков при которой происходит отделение взвешенных частиц. Далее воды перетекают в аэротенк в котором трудноокисляемые органические загрязнения окончательно разрушаются окислениями активного ила. Иловая смесь из аэротенка поступает во вторичный отстойник, откуда ил возвращается в аэротенк, а осветленная сточная вода удаляется. Сброс или удаление очищенных таким образом стоков осуществляется самотеком или с помощью фекального насоса с сигнализатором уровня (поплавок) и без обратного клапана.
Конструкция и работа станций глубокой очистки сточных вод типа Тверь, Юбос, несколько иная. Посмотрим, как это реализуется в установке типа Тверь . Сначала сточные воды поступают в септическую камеру, где происходит первичная механическая очистка стоков, при которой происходит отделение взвешенных частиц. Далее воды перетекают в биореактор и уже, затем в аэротенк в которых трудноокисляемые органические загрязнения окончательно разрушаются окислениями активного ила. Иловая смесь из аэротенка поступает во вторичный отстойник, откуда ил возвращается в аэротенк, а осветленная сточная вода сначала поступает в аэробный биореактор, где насыщается кислородом а потом отстоявшись в третичном отстойнике сбрасывается на рельеф. Сброс или удаление воды осуществляется самотеком или с помощью фекального насоса с сигнализатором уровня (поплавок) и без обратного клапана.
И в установках типа Топас и в установках типа Тверь существенным фактором для меня являлось то, что сброс воды происходит на рельеф, а значит, стоки не нуждаются в дополнительной почвенной доочистке. Производители этих систем гарантируют степень очистки сточных вод при правильной эксплуатации не менее 96-98%.
Когда выбираешь систему и тебе говорят что эта система типа Топас, а эта типа Тверь, то желательно покупать не "типа" а собственно Топас или Тверь. Оригинал с моей точки зрения всегда лучше того что сделано по его подобию, но это моя субъективная точка зрения не претендующая на истину в последней инстанции.
Итак, теперь все стало значительно легче - осталось выбрать между Топасом и Тверью . И хотя каждая из этих установок глубокой биологической очистки сточных вод имеет свою давнюю историю и практически не имеет негативных отзывов среди тех, кто обзавелся подобными установками на своих загородных участках, я все-таки остановил свой выбор на установке "Тверь". Лично для меня определяющими факторами были не стоимость установки и монтажа станции, она как раз ниже была у продавцов "Топас". Главное для меня стали простота, условия и стоимость эксплуатации этих станций. Все эти показатели, опять же с моей точки зрения оказались более привлекательными у производителей станций биологической очистки "Тверь". В ниже представленной табличке приведены сопоставимые характеристики двух систем, которые я посчитал важными для себя при выборе между этими двумя наиболее надежными установками биологической очистки сточных вод.

Таблица Сопоставление параметров и характеристик установок "Тверь-0.75П" и "Топас-5"

Параметры и характеристики	Ед. изм.	Тверь-0.75П	Топас-5
Полезный объем установки	куб.м.	3.0	1.5
Количество ступеней очистки	---	4	2
Биологические процессы в зимний период (температура воды не менее +12 гр.С)	---	осуществляется (подача воздуха комнатной температуры)	нет (подача воздуха наружной температуры)
Схема передвижения сточной воды	---	самотечная (простая и без электроники)	принудительная (доступная для управления только специалистам сервисной службы)
Дополнительные мероприятия при монтаже при высоком уровне грунтовых вод.	---	не требуются (неглубокое залегание + наличие пригрузочной юбки)	требуются (бетонирование)
Чувствительность к перепадам э/энергии.	---	нет	требуется установка стабилизатора.
Сервисное обслуживание	---	возможно своими силами	только специалисты сервисной службы
Периодичность сервисных и технических работ	---	1 раз в год	1 раз в 3 месяца

Ну и в заключение небольшая фотогалерея работ по мантажу установки "Тверь" на моем участке. Теперь только время покажет насколько прав я оказался в своем выборе столь важной вещи в жизни за городом какой является автономная система канализации.

В наше время при строительстве частных жилых домов, дач за городом или в сельской местности владельцы сталкиваются с проблемой отсутствия централизованной системы водоотведения. В таком случае приходится обустраивать собственную автономную систему канализации (АСК).

Автономная система канализации (АСК) – это совокупность устройств, предназначенных для сбора, очистки и утилизации сточных вод после жизнедеятельности человека в относительно небольших количествах (1…5 м 3 /сут), при этом обеспечивается санитарная, экологическая безопасность и охрана окружающей среды.

Система очистки сточных вод — разбор автономной системы канализации (АСК)

На сегодняшний день существует большая разновидность систем автономной канализации.

Существуют такие виды автономной канализации:

1. выгребная яма;
2. система переливных колодцев;
3. система септической очистки;
4. система с биологической очисткой.

1. Выгребная яма

Представляет собой небольшое углубление в земле – котлован, стенки который выложены кирпичом, досок или залит бетоном, фото 1 . Объем выгребной ямы чисто под туалет определяется количеством людей, с расчетом 1 м 3 на 2 человека. Также можно определить объем выгребной ямы общего пользования из расчета суточного количества расходуемой воды на одного человека, что составляет 300 л/сутки, далее следует умножить на количество жильцов. И в итоге, объем выгребной ямы должен равняться объему сточной воды за трое суток.

Фото 1. Выгребная яма выполненная из деревянных досок и бруса

Соответственно с нормативными документами выгребную яму разрешается устраивать без дна только при таких условиях:

• объем стоков не должен превышать 1 м 3 /сутки;
• расстояние от верхнего уровня грунтовых вод до дна ямы не должно быть меньше 1 м;
• расстояние до источников питьевой воды должно быть не менее 20 м;
• расстояние до дома должно быть не менее 5 м.

Перечислим плюсы выгребной ямы:

• это наиболее приемлемый вариант для небольших суточных объемов сброса сточных вод (для дачного участка);
• относительно недорогой вариант при дешевом исполнении.

Рассмотрим недостатки использования выгребной ямы:

• зачастую стоимость строительства выгребной ямы дороже, чем септика (при выполнении стен из бетона);
• периодически необходимо выкачивать сточные воды с помощью ассенизатора; стоимость обслуживания ямы намного дороже, чем септика или АСК;
• существует неприятный запах, особенно при откачке сточный вод;
• нет возможности устройства выгребной ямы при высоком уровне грунтовых вод;
• малоэффективная и низкая очистка сточных вод.

Для более эффективной работы АСК существуют более усовершенствованные варианты выгребной ямы. Один из них это система переливных колодцев.

Представляет собой две бетонные емкости (колодцы) соединенные между собою и предназначенные для частичной очистки сточных вод, фото 2 . Такая система максимально способна переработать до 1,5 м 3 сточных вод в сутки.

Фото 2. Система переливных колодцев

Первый колодец выполняет функцию механического отстойника, где происходит оседание твердых фекалий и других частиц. Дно в первом колодце твердое, уплотненное. Со временем при эксплуатации периодически следует выкачивать твердые отходы в виде ила (разложенной и осевшей на дно органики).

Второй колодец предназначен для инфильтрации сточных вод и отходов. Дно второго колодца выполняется из щебня для более эффективной очистки. Инфильтрационный колодец следует располагать далеко от водозаборных скважин, колодцев на расстояние не менее 20 м и не менее 5 м должен располагаться от дома.

К преимуществам данной системы можно отнести большую долговечность и эффективность очистки воды.

К недостаткам можно отнести те же самые позиции, какие есть у выгребной ямы.

Такая АСК идеальна для небольшого количества сброса воды, и при качественно выполненном строительстве может работать с перерывами (дачный вариант, когда люди пользуются канализацией в летнее время).

Септик – очистное устройство, предназначенное для накопления, очистки бытовых, хозяйственных и фекальных сточных вод от жилых и административных зданий (дачи, коттеджи, частные дома) и является механическим отстойником фекальных масс, фото 3 . Твердые фекалии оседают на дно, и после полного заполнения емкости выкачиваются с помощью ассенизатора. Септики бывают разной емкости и способности к суточной производительности – от 0,4 до 25 м 3 /сут.

Емкость для септика применяются из пластика, стеклопластика, бетонных колец и т.д. Септик также имеет две камеры, которые сообщенные между собой переливом. Процессы разложения происходят вследствие внесенных туда бактерий, которые способны работать с ограниченным количеством кислорода или при его отсутствии. Для полного разложения органических веществ, требуется 1…3 месяца.

Такая система имеет свою особенность – при разложении выделяется природный газ, для чего необходимо обеспечить хорошую вентиляцию камер септика.

Фото 3. Система септической очистки

Согласно нормативным документам в зависимости от суточного сброса сточных вод, следует применять следующие типы септика:

• сброс до 1 м 3 /суток – септик однокамерный;
• сброс 1…10 м 3 /суток – септик двухкамерный;
• сброс больше 10 м 3 /суток – септик трехкамерный.

Недостатки септиков:

• Низкий уровень очистки сточных вод – не более 75%.
• Невысокий срок службы септика – около 20…30 лет.
• При эксплуатации следует проводить капитальные ремонты, которые являются трудоемкими.
• Септик полной комплектации занимает много места. В состав площади, занимаемой септиком, необходимо включать помимо его собственных габаритов также размеры фильтрационного колодца или поля аэрации.
• Септик простой конструкции и небольшого размера приходится выкачивать 1 раз в 1-2 месяца, а для более сложной конструкции – 1 раз в год.
• Невозможна постройка септиков в районе с высоким уровнем грунтовых вод.

Химические и биологические вещества для очистки сточных вод

Для повышения эффективности выше перечисленных видов систем автономной канализации используют химические и биологические вещества.

Химические вещества способны вступать в химическую реакцию с отходами в виде сточных вод, перерабатывать их в жидкость, существенно уменьшая при этом исходный объем сточных вод. Но есть один значительный недостаток – такую жидкость запрещено из-за своей токсичности и вредности сбрасывать в грунт и водотоки. Ее следует дополнительно утилизировать.

Биологические вещества в виде анаэробных бактерий для утилизации сточных вод в выше перечисленных видах АСК выпускается в такой расфасовке:

1. Порошковые вещества – представляют микроорганизмы и ферменты в законсервированном виде. Для активации данных бактерий необходимо лишь затворить содержимое пакета указанным количеством теплой воды и настоять 20 мин, после чего выливают в канализационную трубу или непосредственно в емкость, фото 4 .

Фото 4. Виды порошковых анаэробных бактерий

1. Жидкие средства – концентрация бактерий в жидкости: 1 литр такой жидкости способный переработать в краткие сроки до 2000 л сточных вод, фото 5 .

Фото 5. Анаэробные бактерии в жидкости

1. В виде таблеток. При использовании таблеток необходимо определить их количество на данный объем сточных вод, фото 6 .

Фото 6. Анаэробные бактерии в таблетках

Бактерии активно начинают «работать» уже через 2 часа с момента затворения. В основном анаэробные бактерии могут перерабатывать сточные воды при температуре от +3ºС до +30ºС.

Применять данные препараты с бактериями следует строго придерживаясь инструкции. Большинство анаэробных бактерий не могут жить в сточных водах с высоким содержанием хлора, моющих и чистящих веществ. В таких условиях следует применять бактерии, которые могут жить в такой агрессивной среде.

Самые распространенные производители анаэробных бактерий являются: биоактиватор Санэкс, Доктор Робик (Roebik), Микропан и др.

Применение бактерий для очистки сточных вод имеют следующие плюсы:

• удаляют неприятный запах;
• уменьшают в несколько раз объем сточных вод, и тем самим сокращают количество выкачиваний;
• не разрушают поверхность пластиковых и металлических труб;
• после переработки воду и ил можно использовать для полива и удобрения.

И следует помнить, что анаэробные бактерии предназначены только для выгребных ям, септиков.

Система с биологической очисткой основывается на аэробном разложении или еще называется метановом брожении при постоянном перемешивании твердых отходов с помощью подачи воздуха, фото 7 .

Эффективность заключается в том, что объем сточных вод уменьшается в несколько раз и вода очищается на 98%. Такую воду можно использовать для полива газонов, а твердую часть отходов можно использовать как хорошее удобрения на огород.

Наиболее распространенными являются системы рассчитанные на объем 1…5 м 3 /сут сточных вод. Обычно очистительная емкость имеет объем 2…3 м 3 и глубину до 3 м. Автономная канализация европейского типа рассчитана на небольшое количество сброса сточных вод (сточные воды от жизнедеятельности 25 человек).

Фото 7. Система с биологической очисткой

Основные узлы АСК с биологической очисткой:

• Внешняя канализация.
• Внутренняя разводка.
• Система очистки стоков.

Внешняя канализация представляет собой трубопроводную систему от санузлов до сборной емкости.

Прокладку трубопровода следует выполнять в соответствии следующих правил:

• Трубопровод устанавливается на глубине выше уровня промерзания грунта, поэтому трубы дополнительно теплоизолируются.
• Трубы следует укладывать на песчаную подушку с уклоном не более 1…2% в сторону приемного колодца.
• На изгибах трубопровода следует устанавливать смотровые колодцы.
• Через каждые 35 м следует устанавливать контрольные смотровые колодцы.
• Трубы для прокладки канализации должны быть диаметром 100…200 мм.

Внутренняя разводка представляет собой систему канализационных труб проложенных внутри дома к основным узлам: мойка, туалет, умывальники и т.д.

Некоторые советы при выполнении работ по внутренней разводке:

• Следует санузлы на каждом этаже располагать близко друг к другу, что позволит сэкономить денежные средства на материал и работу, а также обеспечит безотказную работу всей системы.
• Рекомендуемый уклон всех канализационных труб 2%.

Система очистки стоков

В наше время существует множество систем очистки стоков, их принцип работы практически один и тот же. Такие системы могут отличаться последовательностью этапов очистки, количеством и размером камер, качеством составляющих.

Рассмотрим основной принцип работы системы с биологической очисткой и основные узлы.

Данная система отличается от септика наличием станции биоочистки и являет собой замкнутый цикл очистки сточных вод. В некоторых типах исключена анаэробная фаза – при этой фазе выделяются и скапливаются жирные летучие кислоты и сероводород, они выделяют неприятный запах и являются вредными для здоровья человека.

АКС работает по следующему принципу в три стадии:

• сбор загрязненной воды;
• отвод сточной воды в накопитель;
• очистка и утилизация воды.

Принцип очистки в АСК происходит в два этапа:

Первый этап. Вначале сточные воды попадают в емкость с грубым фильтром, где отделяются крупные и твердые частицы и таким образом происходит очистка с помощью анэробными бактериями (при отсутствии кислорода);

Второй этап . После первого этапа вода попадает в емкость, где подвергается мелкопузырчатой аэрации (обогащению кислородом) с помощью электрооборудования. В такой среде активно размножаются живые организмы – аэробные бактерии, что позволяет очень быстро разложить сточные воды.

Аэробные бактерии («активный ил») – это вид микроорганизмов, которые используя воздух «перерабатывают» (окисляют) находящиеся в сточной воде вредные вещества и отходы и таким образом эффективно очищают сточные воды (до 98%).

Преимущества применения данной системы:

• долгий срок службы АСК – не менее 40…50 лет;
• в ходе эксплуатации АСК нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
• может работать в широком температурном диапазоне;
• устройство и оборудование занимает минимальное количество места (от 1,8 м 2);
• могут выдерживать длительное время простоя – до 14 дней;
• глубокая очистка сточных вод – до 98%;
• два этапа очистки сточных вод: первый этап – трехступенчатая механическая очистка и осветление; второй этап — биологическая очистка аэробными бактериями;
• установка не зависит от местности, уровня грунтовых вод и фильтрационной способности грунтов;
• не может переполниться;
• система герметична;
• биологическая очистка делает воду прозрачной и без запаха;
• возможна автономная работа без электричества (в некоторых типах);
• гарантия безотказной работы – до 10 лет.

Недостатки АСК со станцией биоочистки:

• высокая стоимость станции;
• постоянная потребность в электроэнергии (до 1 кВт/сутки) для генерации воздуха в очистительную емкость;
• для нормальной работы бактерий необходима постоянная подача воздуха, также на их жизнедеятельность плохо сказывается воздействие низких температур и попадание сильных химических веществ.

Приведем примеры конструкций АСК с биологической очисткой, фото 8.

Фото 8. Примеры АСК со станцией биоочистки

В табл. 1 представлены сравнительные характеристики самых распространенных систем автономной канализации.

Таблица 1

Показатель		Выгребная яма	Септик	Станция био-очистки
1.	Занимаемая площадь
2.	Степень очистки
3.	Энергозависимость			постоянная
4.	Вероятность выхода из строя
5.	Стоимость устройства
6.	Качество воды после очистки		осветленные	техническая
7.	Реакция на агрессивные стоки
8.	Частота вывоза стоков			отсутствует

Публикацию подготовил – эксперт

Конев Александр Анатольевич